Mitochondrien als neuer Schlüsselfaktor bei Morbus Crohn identifiziert
Warum Patient:innen mit Morbus Crohn trotz klinischer Remission eine geschwächte Darmbarriere aufweisen, war bislang unklar. Forschende der Universität zu Lübeck zeigen nun gemeinsam mit Forschenden der Christian-Albrechts Universität Kiel, dass eine gestörte Energiegewinnung in Immunzellen des Darms die Produktion eines zentralen Schutzantikörpers verhindert. Die in Nature Communications veröffentlichte Studie stärkt den Forschungsschwerpunkt Universität im Bereich Antikörper- und Entzündungsforschung und liefert zugleich eine wichtige wissenschaftliche Grundlage für das neue Graduiertenkolleg GRK 3095 „Protektive und pathogene Antikörperantworten an Barriereorganen".
Erhöhtes Risiko für wiederkehrende Entzündungen
Morbus Crohn zählt neben Colitis ulcerosa zu den chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen, die in wiederkehrenden Krankheitsschüben auftreten. Ältere Studiendaten wiesen darauf hin, dass auch in klinischer Remission die Darmbarriere eine veränderte Antikörper-vermittelte Immunantwort aufweist, wodurch das Risiko einer immer wiederkehrenden Entzündung erhöht scheint. Die zugrundeliegenden Ursachen für diesen persistierenden Immundefekt in der Darmschleimhaut waren bislang mechanistisch nicht vollständig geklärt.
Unreife Immunzellen trotz aktiver Entzündungsabwehr
Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Stefanie Derer-Petersen am Institut für Ernährungsmedizin der Universität zu Lübeck analysierte Gewebeproben der Dickdarmschleimhaut von Patient:innen mithilfe räumlicher Einzelzell-Proteomik, Transkriptomik und Metabolomik. Die Ergebnisse zeigen: Zwar sind im Darmgewebe vermehrt B-Zellen vorhanden, diese differenzieren jedoch nicht vollständig zu funktionell reifen Plasmazellen aus. Gerade diese reifen Plasmazellen sind notwendig, um schützendes sekretorisches Immunglobulin A zu produzieren. Bei den untersuchten Patient:innen war die Menge dieses besonders gegen bakterielle Infektionen schützenden Antikörpers im Darmgewebe und im Stuhl signifikant reduziert.
„Unsere Daten zeigen, dass die betroffenen B-Zellen in einem unreifen Stadium verharren und ihre Differenzierung nicht abschließen können", erläutert Erstautorin Annika Raschdorf. „Damit fehlt ein entscheidender Bestandteil der Darmbarriere, obwohl das Immunsystem im Gewebe grundsätzlich aktiv ist.“
Mitochondriale Dysfunktion als therapeutischer Ansatzpunkt
Ein zentraler Befund der Arbeit ist der Zusammenhang zwischen der gestörten Plasmazellreifung und einer eingeschränkten Funktion der sogenannten „Kraftwerke„, den Mitochondrien, der Zellen. Die betroffenen Immunzellen können nicht ausreichend auf die mitochondriale Energieproduktion zurückgreifen, die für die Herstellung großer Mengen an sekretorischen IgA-Antikörpern notwendig ist. „Unsere Daten legen nahe, dass mitochondriale Stoffwechselwege eine zentrale Rolle bei der Regulation protektiver Antikörperantworten spielen“, so Prof. Dr. Stefanie Derer-Petersen. „Damit rückt der fehlgeleitete Stoffwechsel der Zellen als potenzielle therapeutische Zielstruktur bei Morbus Crohn in den Fokus.“
Neue Grundlage für Graduiertenkolleg zur Antikörperforschung
Diese Erkenntnisse zahlen direkt auf einen etablierten Forschungsschwerpunkt der Universität zu Lübeck ein, der sich mit Antikörperantworten, B-Zell-Biologie und entzündlichen Erkrankungen befasst. In diesem Kontext steht auch das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte, neu etablierte Graduiertenkolleg GRK 3095 „Protektive und pathogene Antikörperantworten an Barriereorganen", das von Prof. Rudolph Manz als Sprecher und Prof. Derer-Petersen als Ko-Sprecherin geleitet wird und im April dieses Jahres startet. Die nun veröffentlichten Ergebnisse liefern eine wichtige wissenschaftliche Grundlage für die dort untersuchten Fragestellungen.
Quelle:Universität zu Lübeck
Literatur:
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Raschdorf A et al. (2026) Colonic spatial single-cell proteomics and murine models link mitochondrial dysfunction to dimeric IgA-secreting plasma cell deficiency in Crohn’s disease. Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-026-69069-w